板式脈動(dòng)熱管用于LED散熱研究.pdf

1、大功率LED是一種能將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體半導(dǎo)體發(fā)光元件，其在發(fā)光效率、使用壽命及綠色無污染等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，然而，在決定大功率LED應(yīng)用的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)中，散熱設(shè)計(jì)顯得尤為重要。散熱設(shè)計(jì)的好壞將直接影響到大功率LED的實(shí)際應(yīng)用能否成功。本文將板式脈動(dòng)熱管應(yīng)用于大功率LED散熱中，系統(tǒng)的開展了不同冷卻方式的散熱研究。
　　 首先，本文開展了大功率LED自然冷卻實(shí)驗(yàn)，并對LED基板溫度及發(fā)光強(qiáng)度的變化特征進(jìn)行了研究，研究結(jié)果

2、表明，大功率LED在自然冷卻條件下無法正常有效的工作。本文還開展了大功率LED板式脈動(dòng)熱管水冷實(shí)驗(yàn)，并對板式脈動(dòng)熱管加熱面溫度的變化特征進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，板式脈動(dòng)熱管對各功率LED都會(huì)產(chǎn)生非常顯著的冷卻效果。LED功率越大，板式脈動(dòng)熱管所帶走的熱量占加載在LED上的總能量的比例也在增大，而且板式脈動(dòng)熱管啟動(dòng)時(shí)間變短，熱阻減小。在理論方面，建立了大功率LED板式脈動(dòng)熱管水冷等效熱阻模型，分析發(fā)現(xiàn)板式脈動(dòng)熱管的熱阻是影響LED結(jié)溫高

3、低的重要因素。
　　 此外，本文也開展了大功率LED翅片式板式脈動(dòng)熱管強(qiáng)制風(fēng)冷實(shí)驗(yàn)，對翅片式板式脈動(dòng)熱管加熱面溫度隨時(shí)間的變化特征進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，各功率LED在翅片式板式脈動(dòng)熱管風(fēng)冷下不僅能達(dá)到非常顯著的冷卻效果，而且LED各點(diǎn)溫度也非常均勻。翅片式板式脈動(dòng)熱管的運(yùn)行過程與板式脈動(dòng)熱管水冷下的運(yùn)行過程存在著差異。LED基板面積大小及LED的布置方式都會(huì)對翅片式板式脈動(dòng)熱管的冷卻效果產(chǎn)生影響。無論處于高溫40℃環(huán)境下，還